高中人教版 (2019)第1节 基因突变和基因重组同步练习题

这是一份高中人教版 (2019)第1节 基因突变和基因重组同步练习题，共8页。

合格考过关检验
1.下图表示正常人和患者的某基因的部分区域比对,这种基因突变是碱基的( )
A.替换 B.增添
C.缺失D.重组
答案A
解析由题图可知,患者该基因的部分区域中,有一对碱基T—A与正常人不同,说明发生了碱基的替换。
2.辐射对人体危害很大,可能会导致基因突变。下列相关叙述正确的是( )
A.碱基的替换、增添和缺失都是由辐射引起的
B.环境所引发的变异可能为可遗传的变异
C.辐射能导致人体的遗传物质发生定向改变
D.基因突变可能造成某个基因的缺失
答案B
解析导致基因突变的因素有很多,如物理因素、化学因素和生物因素等。环境所引发的变异,若导致遗传物质发生改变,则为可遗传的变异。辐射导致的基因突变是不定向的。基因突变是碱基的增添、缺失或替换,并不会导致某个基因的缺失。
3.下图表示结肠癌发病过程中细胞形态和部分染色体上基因的变化。下列表述正确的是( )
A.图示中与结肠癌有关的基因互为等位基因
B.结肠癌的发生是多个基因突变累积的结果
C.图中染色体上基因的变化说明基因突变是随机和定向的
D.上述基因突变可传递给子代细胞,从而一定可以传给子代个体
答案B
解析等位基因是指位于同源染色体的同一位置上,控制相对性状的基因,题图中与结肠癌有关的基因并非位于同源染色体的同一位置上,因此不属于等位基因,A项错误。由题图可知,结肠癌的发生是多个基因突变累积的结果,B项正确。基因突变具有随机性和不定向性,C项错误。题图中的基因突变发生在体细胞中,一般不能传给子代个体,D项错误。
4.某二倍体植物基因A1中插入了一个碱基对后形成基因A2,下列分析正确的是( )
A.利用光学显微镜可观察到A1的长度较A2短
B.正常情况下A1和A2可存在于同一个配子中
C.该变异可能导致翻译过程提前终止
D.该变异只有在个体发育的特定时期才会发生
答案C
解析基因的长度在光学显微镜下是观察不到的,A项错误。A1与A2为一对等位基因,应该位于同源染色体上,因此正常情况下是不可能出现在同一个配子中的,B项错误。该变异为基因突变,可能导致转录形成的mRNA上终止密码子的提前,因此可能导致翻译过程提前终止,C项正确。基因突变可以发生在个体发育的任何时期,D项错误。
5.多代均为红眼的果蝇群体中,出现了一只白眼雄果蝇。让一只红眼雌果蝇与此白眼雄果蝇交配,F2又出现了白眼果蝇。两次出现白眼果蝇的原因分别是( )
A.基因突变、基因突变
B.基因突变、性状分离
C.基因重组、基因重组
D.基因突变、基因重组
答案B
解析“多代均为红眼的果蝇群体”说明该红眼果蝇群体中都是纯合子,后代出现白眼的原因为基因突变;红眼雌果蝇与此白眼雄果蝇交配,F2又出现了白眼果蝇,是性状分离的结果。
6.一种α链异常的血红蛋白叫Hbwa,其137位及以后的氨基酸序列及对应的密码子与正常血红蛋白(HbA)的差异如下表所示。请据表回答下列问题。
(1)Hbwa异常的直接原因是α链第 位的氨基酸对应的密码子中的碱基 (填“替换”“增添”或“缺失”),从而使肽链的氨基酸顺序发生改变。
(2)异常血红蛋白α链发生变化的根本原因是 。
(3)基因突变一般发生在 期,其最突出的特点是 。
(4)如果要降低该变异的影响,在基因的突变点前后,再发生下列哪种情况有可能降低基因突变的影响? 。
A.置换单个碱基
B.增加3个碱基对
C.缺失3个碱基
D.缺失2个碱基对
答案(1)138 缺失
(2)控制血红蛋白α链合成的基因中1个C—G碱基对缺失
(3)细胞分裂间(DNA复制) 产生新基因(等位基因)
(4)D
解析(1)题表中Hbwa的第138位氨基酸密码子第3位碱基后移1位,其后与控制合成正常血红蛋白的mRNA上的碱基顺序相同,因此Hbwa异常的直接原因是第138位的氨基酸对应的密码子缺失一个碱基C。(2)异常血红蛋白α链发生变化的根本原因是控制该mRNA合成的基因中缺少1个C—G碱基对。(3)基因突变一般发生于细胞分裂间期,最突出的特点是产生了等位基因。(4)在缺失了1个碱基对的情况下,若再缺失2个碱基对,与HbA相比,仅相差1个氨基酸,则对蛋白质结构影响最小。
等级考素养提升
1.编码酶X的基因中某个碱基对被替换时,表达产物将变为酶Y。下表显示了与酶X相比,酶Y可能出现的四种状况,对这四种状况出现的原因判断错误的是( )
A.状况①中氨基酸序列不一定发生变化
B.状况②一定是因为氨基酸间的肽键数减少了50%
C.状况③可能是因为突变导致了终止密码子的位置变化
D.状况④的突变不会导致tRNA的种类增加
答案B
解析一个碱基被另一个碱基替换后,遗传密码一定改变,但由于密码子具有简并性,决定的氨基酸并不一定改变,状况①酶活性不变且氨基酸数目不变,可能是因为氨基酸序列没有变化,也可能是氨基酸序列虽然改变但不影响两种酶的活性,A项正确。状况②酶活性虽然改变了,但氨基酸数目没有改变,所以氨基酸间的肽键数也不变,B项错误。状况③碱基改变之后酶活性下降且氨基酸数目减少,可能是因为突变导致了终止密码子的位置提前,C项正确。状况④酶活性改变且氨基酸数目增加,可能是因为突变导致了终止密码子的位置推后,基因突变不影响tRNA的种类,D项正确。
2.研究发现,原癌基因myc等持续处于活跃状态或者抑癌基因p53等处于关闭状态时,会导致细胞异常增殖成为癌细胞。下列相关叙述正确的是( )
A.癌细胞内的原癌基因和抑癌基因数量都大于正常细胞
B.正常细胞变成癌细胞与原癌基因和抑癌基因发生突变有关
C.癌细胞具有异常增殖能力,该能力不受环境因素的影响
D.诱导细胞癌变的外界因素只有物理因素和化学因素两大类
答案B
解析原癌基因和抑癌基因在癌细胞和正常细胞内的数量相同,原癌基因和抑癌基因发生突变导致正常细胞发生癌变,A项错误,B项正确。癌细胞具有异常增殖能力,该能力既受基因的控制,也受环境因素的影响,C项错误。诱导细胞癌变的外界因素有物理因素、化学因素和生物因素,D项错误。
3.用亚硝基化合物处理萌发的种子,发现某基因上一个腺嘌呤(A)脱氨基变成了次黄嘌呤(I),I不能再与T配对,但能与C配对。下列相关叙述错误的是( )
A.这种基因突变属于人工诱变,碱基被替换
B.连续复制两次后,含原基因的DNA分子占1/4
C.突变产生的新基因与原基因互为等位基因
D.突变性状对该生物的生存是否有害,取决于其能否适应环境
答案B
解析根据题意可知,该基因突变属于人工诱变,碱基被替换,A项正确。因只有一条链上的一个碱基发生了改变,故突变后的DNA分子连续复制两次后,有1/2 的DNA分子仍含有原来的基因,B项错误。基因突变产生等位基因,C项正确。突变的性状有害还是有利是相对的,取决于环境条件,D项正确。
4.结肠干细胞异常增殖会引发结肠癌,过度肥胖会增加患结肠癌的风险。请回答下列问题。
(1)结肠干细胞通过细胞增殖和 ,实现肠道细胞的持续更新。
(2)W蛋白(一种信号分子)调控结肠干细胞增殖的机理如下图甲、乙所示。
甲
乙
①据图甲可知,无W蛋白时,细胞质中的A蛋白与β-cat蛋白结合,使β-cat蛋白在蛋白激酶作用下被 ,导致β-cat蛋白降解,T基因无法转录,不利于结肠干细胞增殖。
②过度肥胖会使W蛋白过度表达,大量W蛋白与结肠干细胞膜上的 结合,抑制蛋白激酶的作用,使β-cat蛋白经 进入细胞核,激活T基因转录,最终导致结肠干细胞 ,形成癌细胞。
(3)A蛋白的合成受A基因控制。据图分析,A基因和T基因在结肠癌发生过程中分别属于 。
a.原癌基因、原癌基因
b.原癌基因、抑癌基因
c.抑癌基因、抑癌基因
d.抑癌基因、原癌基因
(4)有人认为,维生素D通过图乙所示机制能有效缓解高脂饮食导致的结肠癌的发生。为此,研究者分别用 、 、 饲喂三组野生型小鼠,一段时间后从分子水平和个体水平分别测定各组小鼠 ,从而验证上述假设。
答案(1)细胞分化
(2)磷酸化 (W蛋白)受体 核孔 增殖失去控制(或无限增殖)
(3)d
(4)低脂食物 高脂食物 高脂食物+维生素D 细胞核内的β-cat蛋白量(或T基因表达量)、结肠癌发生率(或肿瘤体积)
解析(1)肠道细胞的持续更新需要结肠干细胞通过细胞增殖和细胞分化来完成。(2)无W蛋白时,细胞质中的A蛋白与β-cat蛋白结合,使β-cat蛋白在蛋白激酶作用下被磷酸化(图中的β-cat蛋白多了一个磷酸基团),导致β-cat蛋白降解,T基因无法转录,不利于结肠干细胞增殖。过度肥胖会使W蛋白过度表达,大量W蛋白与结肠干细胞膜上的(W蛋白)受体结合,抑制蛋白激酶的作用,使β-cat蛋白经核孔进入细胞核,激活T基因转录,最终导致结肠干细胞增殖失去控制(或无限增殖),形成癌细胞。(3)结合题干可知,A蛋白的功能是阻止细胞的增殖,因此A基因属于抑癌基因,而T基因促进细胞增殖,属于原癌基因,因此应选d。(4)为验证假设“维生素D通过图乙所示机制能有效缓解高脂饮食导致的结肠癌的发生”设计了相关实验,该实验的自变量是高脂饮食和维生素D的有无,因变量是细胞的癌变情况,检测指标是细胞核内的β-cat蛋白量(或T基因表达量)、结肠癌发生率(或肿瘤体积)。因此设计该实验时应以饲喂低脂食物为对照组,饲喂高脂食物、高脂食物+维生素D食物为实验组。以野生型小鼠为实验材料,一段时间后从分子水平和个体水平分别测定各组小鼠细胞核内的β-cat蛋白量(或T基因表达量)、结肠癌发生率(或肿瘤体积),从而验证上述假设。位次
HbA
Hbwa
137
ACC
苏氨酸
ACC
苏氨酸
138
UCC
丝氨酸
UCA
丝氨酸
139
AAA
赖氨酸
AAU
天冬酰胺
140
UAC
酪氨酸
ACC
苏氨酸
141
CGU
精氨酸
GUU
缬氨酸
142
UAA
终止
AAG
赖氨酸
143
—
CCU
脯氨酸
144
—
CGU
精氨酸
145
—
UAG
终止
比较指标
①
②
③
④
酶Y活性酶X活性
100%
50%
10%
150%
酶Y氨基酸数目酶X氨基酸数目
1
1
小于1
大于1